Socially Assistive Child-Robot Interaction in Physical Exercise Coaching

Socially Assistive Child-Robot Interaction in Physical Exercise Coaching

Advisor: 

Bert Arnrich

Assigned to: 

Arzu Güneysu

Type: 

Year: 

2016

Status: 

Summary:

The main contribution of this thesis is the design and implementation of an autonomous socially assistive human robot interaction system to engage children in performing several physical exercise motions by providing real-time feedback, guidance, and encouragement. Preliminary offline tests were done within a rehabilitation therapy context but since the potential of the system to encourage such exercise activities is beyond the physical therapy fields, we designed an online system to behave as an exercise coach that can motivate children to start and continue improving their health and become physically active. The online system was tested in several preliminary experiments with an exercise coach and children during the design process. Furthermore, an experimental study was conducted with 19 healthy children aged between 4 and 12 to test the feasibility and the effectiveness of our online Socially Assistive Robotic (SAR) exercise system across a variety of performance and evaluation measures. The results of the study validate the effectiveness of the system in motivating and helping children to complete physical exercises. The children engaged in physical ex- ercise throughout the interaction sessions with a robot coach and rated the interaction highly in terms of enjoyableness, and rated the robot exercise coach highly in terms of social attraction, social presence, and companionship via a questionnaire answered after each session.

Özet:

Bu tezin ana katkısı çeşitli fiziksel egzersiz hareketlerini gerçekleştirirken çocukları, gerçek zamanlı geri bildirim, rehberlik ve teşvik sağlayarak motive eden bir sosyal destekli insan robot etkileşimi sisteminin tasarımı ve kodlanmasıdır. Ön testler rehabilitasyon tedavisi kapsamında yapılmış olmasına rağmen, bu tarz egzersiz faaliyetlerini teşvik etme sisteminin potansiyelinin fizik tedavi alanının ötesinde olmasından ötürü, gerçek zamanlı ̧çalışan sistem, çocukları sağlıklarını iyileştirme için ve fiziksel olarak aktif olmaları için motive eden bir egzersiz koçu gibi davranacak şekilde tasarlanmıştır. Gerçek zamanlı sistem tasarım aşamasında egzersiz koçu ve çocuklar eşliğinde yapılan bir çok ön çalışma ile test edilmiştir. Ayrıca, gerçek zamanlı sosyal destekli robotik egzersiz sisteminin etkinliğini ve fizibilitesini çeşitli performans ve değerlendirme ölçüleri aracılığıyla test etmek için 4 ve 12 yaş arası 19 sağlıklı çocuk ile deneysel bir çalışma yürütülmüştür. Çalışmanın sonuçları sistemin, çocukları fiziksel egzersizleri tamamlamaları için motive etme ve çocukların fiziksel egzersizleri tamamlamalarına yardım etme konularındaki etkinliğini doğrulamıştır. Çocuklar robot antrenör eşliğindeki etkileşim oturumları boyunca fiziksel egzersiz yapmış olup, etkileşim sonrası sorulan anket aracılığıyla, etkileşimi; eğlencelilik açısından, egzersiz robotunu; sosyal sempati, arkadaşlık ve toplumsal varlık açılarından olumlu ve/veya yüksek notlarla puanlamışlardır.

Bize Ulaşın

Bilgisayar Mühendisliği Bölümü, Boğaziçi Üniversitesi,
34342 Bebek, İstanbul, Türkiye

  • Telefon: +90 212 359 45 23/24
  • Faks: +90 212 2872461
 

Bizi takip edin

Sosyal Medya hesaplarımızı izleyerek bölümdeki gelişmeleri takip edebilirsiniz